炼化能量系统优化技术 应用进展

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1、炼化能量系统优化技术应用进展中国石油天然气集团公司规划总院2015年6月前言石油炼制和石油化工行业是典型的流程工业，加工流程长，技术密集，能流和物流的过程优化必须从系统上整体考虑。回顾近二十年，过程系统工程技术为石化行业的技术进步提供了重要支持，其中过程系统优化技术最具代表性。为进一步提高经济效益和能源利用效率，能量系统优化已成为当前国内外炼化企业研究和实施热点。2008年，中国石油以国家十大节能工程之一的“能量系统优化”入手，设立能量系统优化重大科技专项，系统开展过程优化技术研究攻关与示范应用，建设形成了过程模拟优化平台，培养了一支专业技术队伍，全面构建了中国石油炼化能量系统优化

2、技术体系，在兰州石化、锦州石化等5家企业取得了明显节能增效效果，目前正面向全部26家炼化企业推广，已取得阶段成果。第2页前言重要里程碑2007年2008年2010年2012年2013年中国石油“十专项一期正式召开股份公司专项一期通过完成专项二期一五”节能减立项并启动，办公会，沈殿验收，标志着开题论证，目排总经理办公成为在公司节成副总经理听中国石油炼化前正面向全部会确定设立能能减排领域中取专项汇报，能量系统优化26家炼化企业量系统优化重第一个重大科充分肯定阶段实现从无到有进行推广，取大科技专项技专项成果的跨越式发展得了阶段成效（一期）第3页前言炼化能量系统优化重要成果一批一批一批一批

3、一支国际先进的节能增效成果科学智能的分实用高效的工技能扎实的技模拟优化技术突出的标杆析诊断技术作方法与平台术骨干队伍炼炼乙四两两炼炼企模培高专岗油、油、烯项项项油油业拟训级家位乙乙裂示推公过节标优中专44能烯、烯、解范广用程能准化心家人手公公炉工工工用增、软、2531用用先程程程能效技件教人人工工控在评分术、材程程和线价析导工丛模优优EMS技专则作书拟化化示术家平技技技范系台术术术工统程第4页前言工作方法技术标准/系列导则关键技术软件工具炼油生产•模拟优化技术•过程模拟软件炼化能量装置节能•裂解炉优化技术•系统优化软件系统优化增效分析•用能评价技术•关键设备模拟工作平台专家系统•最

4、佳实践技术优化软件•智能推理技术•氢夹点软件培训中心•培训教材/技术丛书•电化教室，考核系统炼化能量系统优化技术体系图第5页目录（一）掌握创建一批国际先进的模拟优化技术（二）建设形成一批节能增效成果突出的标杆（三）自主建立一批科学智能的分析诊断技术（四）创新开发一批实用高效的工作方法与平台（五）培养建设一支技能扎实的技术骨干队伍（六）建立形成一套高效规范的项目管理模式第6页（一）掌握创建一批国际先进的模拟优化技术1、炼油、乙烯、公用工程过程模拟技术（1）炼油生产装置及全流程过程模拟技术通过引进、集成、再创新，全面掌握炼油装置及全流程模拟技术，创建了集物料、能量平衡和详细物性于一体

5、的全流程模拟模型—“桌面炼厂”，并将矢量与线性计锦州石化炼油厂全流程模型划集成，大幅提高了原油加工的计划精度。自主建立了双提升管催化、半再生重整反应模型，为进行中国石油特色的炼油全流程优化打下基础。催化裂化装置模型第7页（一）掌握创建一批国际先进的模拟优化技术（2）乙烯离线和在线模拟技术针对乙烯裂解、急冷压缩和分离过程，建立了兰州乙烯离线和吉林乙烯在线模型，实现了乙烯生产过程的实时在线模拟。研究创建了乙烯在线数据整定目标函数，即最小化仪表和整定参数的偏差之和，同时满足全部约束，有效消除现场仪表系统误差，使模型与实际工况动态保持吻合。吉林70万吨/年乙烯全流程模型兰州46万吨/

6、年乙烯裂解炉ECU模型第8页（一）掌握创建一批国际先进的模拟优化技术（3）公用工程离线和在线模拟技术离线模拟：建立兰州石化集炼油、化肥、动力、石化4个分厂于一体的炼化一体化公用工程模型；自主创建了克拉玛依石化含工艺自产汽电的公用工程系统兰州石化蒸汽动力系统模型模型。在线模拟：在兰州和克拉玛依石化建立了动力、余热锅炉、汽轮机以及工艺汽电需求在内的在线能源管理系统（EMS），实现公用工程系统动态在线模拟。克拉玛依石化公用工程在线模拟优化模型第9页（一）掌握创建一批国际先进的模拟优化技术2、博采众长，集成开发炼化能量系统优化技术（1）炼油能量系统优化技术结合夹点技术，集成开发锦州炼

7、油吉林乙烯了反应、分馏与换热协同优化、效益与能量联合优化、装置热联合、区域热联合等急冷区和冷区总组合曲线锦州全局优化组合曲线系统优化技术。兰州乙烯克拉玛依石化以“三环节”理论为基础，以全局最优为目标，建立多次迭代、循环求优的炼油全夹点总平衡组合曲线氢夹点组合曲线流程系统优化方法。第10页（一）掌握创建一批国际先进的模拟优化技术（2）乙烯能量系统优化技术针对原料性质、裂解深度和深冷分离，选取关键变量建立了乙烯离线优化技术。突破系统稳定性、模型鲁棒性技术瓶颈，针对节